[发明专利]用于在成型预制体以形成容器之前加热预制体的方法和预热装置

说明书

技术领域

本发明涉及在成型预制体以形成容器之前加热预制体的方法。另外，本发明还涉及用于加热预制体的预热装置(temperingdevice)。 

背景技术

通常由被称为预制体(preform)的注射成型型坯(injection-molded parison)来生产诸如PET等热塑性材料的薄壁塑料容器，并且使用两阶段拉伸吹塑成型方法(two-stagestretch blow molding method)对预制体进行成型而形成容器。在加工过程中，预制体被加热到预定的加工温度，以允许在拉伸吹塑成型期间进行成型加工。这里，首先借助于加热路径中的拉伸吹塑成型机加热预制体，以在预制体的整个截面中充分地加热较厚壁的预制体，使得能够借助于拉伸吹塑成型方法利用接下来的成型加工而形成中空体。例如，可以借助于红外辐射(infrared radiation)来实现加热路径中的加热。这种红外辐射具有的优点在于辐射部分地穿透材料(PET，在大多数情况下)，从而可以通过此方法确保对预制体的整个截面进行良好的加热。当预制体通过加热路径时，预制体例如可以放置于加热心轴上，使得当预制体经过IR辐射器时，可以将预制体设定为转动状态，以实现整个周向上的均一加热。 

预制体主要由口部(mouthpiece)区域和主体区域组成，口部区域已经被制造成最终尺寸，而主体区域仍然需要成型。在预热预制体的过程中，这两个区域必须尽可能地彼此保持热 分离，因为当口部被剧烈加热时，可能会危及口部的尺寸稳定性和/或口部可能会变形。但是，特别是口部直接下方(directlybelow)的区域需要被更为强烈地加热从而能够确保可靠的吹塑成型加工。 

在已知的预热装置中，预制体的特定区域被更为强烈地加热，该特定区域特别地为颈部区域。WO 92/15442A1公开了一种用于由诸如PET等塑料生产吹塑成型中空体的方法和装置。这里，处于加热后状态的模制的中空预制体被置于吹塑模具中，在拉伸预制体的壁的材料的同时使预制体成为期望的中空体形状，其中，根据所期望的中空体形状，预制体的壁的不同区域受到不同程度的拉伸。另外，壁的一些区域，特别是颈部区域在吹塑成型之前被额外地加热。在该方法中，预制体的壁的拉伸程度不同的区域之间的过渡区域被额外地加热。 

DE 20 2008 005 252U1描述了一种用于生产诸如瓶等容器的加热预制体用的照明装置和加热路径，其中，所述预制体具有支撑环(support ring)。照明装置形成辐射源并且包括反射器，该反射器用于反射从辐射源发射的辐射。反射器在通过辐射源的轴线的周向上延伸过大于200度的角度。由此，产生被定向的辐射，改变预制体的优选区域的温度。 

此外，DE 696 23 606T2公开了一种用于选择性地加热热塑性材料的诸如瓶等容器的预制体的方法和装置。借助于产生被定向的辐射的灯进行加热。在加热处理之后，对热的预制体进行吹塑成型或者吹拉成型(blow draw molding)加工。借助于光学聚焦部件以聚焦的方式按照需要将灯的辐射发射至预制体，使得基本上仅加热预制体的待成型的区域。 

预制体材料最多仅能一定程度地吸收红外辐射。根据不同情况，吸收率取决于预制体的壁厚、预制体使用的预制体材料、 添加的添加剂和其他因素。然而，辐射仍会穿透旋转对称的预制体的壁，然后再次穿透对应的相反侧。因为能够以此方式增加输入到预制体中的能量，所以可以有利地使用这种辐射分配。然而，在这种辐射分配中，具有向上指向口部的辐射角度的辐射部分被直接偏转至口部或者支撑环，并且加热这些区域。 

对于靶式辐射分配(targeted distribution of radiation)，特别是对于遮挡预制体的待加热的螺纹部，JP 2008 000 972A提出将含钛金属棒引入借助于红外辐射源而被从外侧加热的预制体的内部，其中，所述含钛金属棒至少部分地反射穿透预制体的壁的辐射部分。 

然而，在已知的现有技术中，在一些情况下仍然会发生支撑环的过加热，从而在吹塑成型加工中，支撑环由于经由吹塑喷嘴传递的能量而变形。 

发明内容

因此，本发明的主要目的在于对预制体的改进的、靶式的并且大幅地影响的预热，使得不会加热或者仅稍微加热预制体的螺纹区域和支撑环，预制体的颈部区域能够被以尽可能受限定的方式加热，以能够在加热之后以尽可能精确地限定的方式执行吹塑和/或拉伸吹塑成型加工。